克隆树的专家--记全国优秀科技工作者周天相

前几年,英国科学家利用无性繁殖技术,将一只成年绵羊的体细胞成功地克隆出一只名为“多莉”的绵羊,轰动了整个世界。动物可以克隆,植物能     

你由爸妈谁决定——基因漫谈

如今，克隆恐怕是最时髦的词了。简单地说，克隆就是无性繁殖，克隆动物就是让象、牛、羊、猴那样的高等动物无性繁殖。由于原封不动地继承其父亲或母亲的全部遗传基因，克隆动物与它们的父母丝毫不差。然而，克隆动物是生命科学技术发展到今天的产物，在自然界并不存在，高等动物（包括人）都是通过有性繁殖来繁衍下一代。下一代的遗传基因分别来自其父亲和母亲，由父母的基因决定下一代的性状，如相貌、肤色、性别、身Ｋ等，一些遗传性疾病也能传给下一代。这正像俗话所说的那样：“种瓜得瓜，种豆得豆”──这是几千年来最为朴实的科学总…     

“蛋”到病除

绵羊“多利”的创造者们宣布 ,名为“布莉特尼”(Ｂｒｉｔｎｅｙ)的鸡将成为媒体新的焦点。曾经克隆出绵羊“多利”的实验室打算开发克隆鸡 ,并从这种鸡生的蛋中提取抗癌药物。海伦·桑是罗斯林研究所一个研究小组的负责人 ,罗斯林研究所致力于这一研究达 1 0年之久。海伦将尝试两种方法将基因植入鸡蛋。一种方法是将所需的基因包直接注入鸡蛋的“胚盘” ,即一小块直径为 2毫米的白色蛋黄 ,它含有母体鸡的母系ＤＮＡ ,希望通过这种方法生产出的鸡可以吸收抗体基因包。它包括一个可以激活输卵管中抗体基因的“开关” ,这样抗体就只会在蛋白中…     

丰富多彩的转基因蔬菜

俗话说：宁可三日无肉，不可一日无菜。蔬菜对于人类生活的重要性是不言而喻的，而转基因蔬菜则是现代生物技术赋予明天菜篮子的崭新内容。利用基因重组技术，按照人们的需要，将不同生物具有特殊作用的基因“分离”和“剪切”下来，或人工合成基因反斗序列，通过基因枪、脓杆菌等不同的方法将其导入目标蔬菜的细胞中，然后利用植物的全能性和细胞“克隆”技术、将“拼接”或“组合”有外源基因的细胞大量繁殖．培养成小苗，长大后我们收获的蔬菜就是转基因蔬菜。以下是几种已研制出来的转基因蔬菜：绿色疫苗蔬菜科学家已经成功培育出含有艾…     

动物蛋白质的产生菌——遗传工程现在已能使每个细菌生产多达10万个巨大的动物蛋白分子

最近这几年,高等机体的一些基因被引入到大肠杆菌(E.Coli)细菌内,并在细菌里进行“无性繁殖”,就是说与细菌的遗传物质整合在一起。这样被插入的基因在细菌环境内自身一般不制造它们在天然环境中产生的蛋白质。因此,如果人们想把这些携带着外来基因的细菌转变成为合成蛋白质的小型工厂,关键在于强使它们表达传递给它们的信息。要     

编码P5C原还酶的啤酒酵母7209-1A(■)Pro3基因的分子克隆、表达及鉴定

最近我们实验室报告了酵母(Saccharomyces cerevisiae)7209—1A(a)Pro2基因的分子克隆、表达、鉴定及耐盐调渗作用。其他两个醇母Pro基因(Prol、3)尚未被分子克隆鉴定过。为了研究酵母这三个基因的结构、功能、表达及协调作用,我们又对另两个基因进行了分子克隆与鉴定。     

利用RNA干扰技术敲减rlpk2基因的表达可以延缓大豆叶片衰老

叶片衰老是受细胞内部遗传程序控制的、植物叶片发育过程的最后一个阶段, 对启动和调控这一过程的分子机制及衰老信号的传递途径的研究具有重要意义. 从人工诱导衰老的大豆叶片中克隆到一个新的LRR型类受体蛋白激酶基因rlpk2 (GenBank登录号: AY687391), 无论在前期人工诱导衰老系统还是叶片自然发育过程中, 该基因在大豆叶片中的表达水平都表现出明显的衰老上调趋势. 利用RNA干扰技术(RNA interference, RNAi)“敲减”(knock-down)该基因的表达, 可以明显延缓转基因大豆叶片无论自然发育还是营养缺乏胁迫引起的衰老进程, 转基因植株叶片具有比较致密的表面结构及较高的叶绿素含量.     

克隆赛马冠军

意大利科学家最近成功地制造出克隆马,这点燃了人们克隆良种冠军马的希望。在克隆马诞生之前,人们一直认为母马生殖系统将排斥任何“同自己基因完全相同的胎儿”。 意大利科学家提取了母马的表皮细胞,将其细胞核注入除去细胞核的卵细     

我们会步“克隆”羊的后尘吗？

该由科学决定是否人类“克隆”（无性繁殖）能被施行，该由大众决定是否应该这么做。在这家大城市医院的克隆实验室里，一叶、繁忙的早晨来临了。与平时一样．一些要求“克隆”服务的人排成了K队，队伍里有各种各样的人。有一对夫妇正在焦急地等待，他们特别想知道这所实验室能否为他们复制出一个6岁大的女儿。最近，他们的女儿被查出得了白血病，只有骨髓移植才能救她，但必须找到一个与患儿骨髓相同的捐献者。如果以前能发生孪生事件．这个女孩就会有一个与其一模一样的双胞胎姐姐或妹妹。这个姐姐或妹妹原本可以提供女孩治疗所需的骨髓…     

福兮?祸兮?转基因植物

近来,常常听到欧洲某国的人们拒绝接受转基因产品,并为此向政府提出抗议,要求禁止这类产品生产的消息。转基因到底是什么?它为什么会让人如此情绪激昂呢?下面就和大家谈一谈植物转基因技术。 植物体内的“异己分子” 转基因技术就是将外源基因(不是受体细胞本身具有的基因)设法导入受体细胞,使受体细胞获得外源基因所表征的特性。那么如何将外源基因转入植物细胞中呢?早先人们发现在土壤中的一种植物病原菌——土壤农杆菌能侵入植物的受伤部位,使植物产生瘤,而瘤的组织基因组中插入了农杆菌的基因。进一步研究发现,这种菌中有Ti质粒,它是一个闭合环状的双链DNA分子,该质粒上的一段DNA,称为T—DNA,它能转移并整合进植物基     

大豆中NBS类抗病基因同源序列的分离与鉴定

植物抗病原克隆研究对于植物抗病育种和抗病机制的理解具有重要意义。根据预测结构域可将已知植物抗病基因分为4类，其中以NBS（nucleotide binding site)结构域为主。NBS结构域包括P环（激酶1a)、激酶2a和激酶3a。这为利用同源技术克隆植物抗病基因提供了可能。根据烟草抗花叶病毒N基因和拟南芥抗丁香假单孢杆菌RPS2基因设计兼并引物，从大豆抗花叶病毒品种科丰1号的基因组中扩增获得358个克隆，鉴定出4个能读的且与抗病基因NBS结构域同源的片段：KNBS1，KNBS2，KNBS3和KNBS4.Southern杂交表明NBS类抗病基因在大豆中为多拷贝家族；RFLP分析将KNBS4定位于F连锁群，而NBS2则与大豆抗花叶病毒基因Rsa的SCAR标记同位于J连锁群。Northern分析表明KNBS2类在大豆的根、茎和叶中为低丰度组成型表达，这为最终克隆大豆抗病基因打下了基础。     

直接观察爪蟾无性繁殖的核糖体基因在卵母细胞核内的转录活动

用电子显微镜直接观察DNA无性繁殖和染色质上的转录活动,对基因的构造和功能可能提供许多有用的细节。去年英国剑桥分子生物学实验室的格登(Gurdon)教授及其同事,把龙虱扩增的核搪体基因(rDNA)注射到卵母细胞内,发现能正确地转录呈现逐步加长的rRNA纤维的典型的转录图形。他们后来又把这一技术扩大到无性繁殖的爪蟾核糖体基因(rDNA)和质粒(P MBg)的重组分子     

大海中的海带跟裙带菜开花吗?

春天来了,绿草发芽,鲜花绽放,阳光普照的大地透露出勃勃生机,让人心里暖洋洋、美滋滋的。看着眼前美丽的花朵,你有否想过,是不是天地间所有的植物都开花呢?尤其是那些藏在水底的海带、裙带菜之类的植物?要回答这个问题,还是让我们先看看植物是什么或者说具有怎样的性质才可以被称为植物。 作为植物,其最重要的性质就是利用太阳光(利用太阳光线的能量)制造氧气和淀粉,这称为光合作用。光合作用依赖于植物细胞中叫做“叶绿素”的绿色颗粒。此外,叶绿素也是植物呈现绿色的原因。 一般人认为蘑菇和霉菌是植物,可是蘑菇和霉菌     

基因技术将给新世纪带来哪些变化？

人类对脱氧核糖核酸 (ＤＮＡ)的理解正逐步深入 ,操纵它的能力也在飞速增长着。我们已能对胎儿进行遗传性疾病的筛查 ,例如镰刀细胞贫血症 ;我们可能不久就能利用基因疗法治疗其他疾病 ,如胆囊纤维症。改变过基因而能抵抗害虫的玉米和大豆在一些国家已普遍种植 ,我们已经克隆了老鼠和羊。但其实我们不过刚得到了基因知识的一点皮毛。在将来几十年里 ,随着基因技术的发展 ,这一新兴领域还会给全人类带来怎样的影响呢 ?本文将从与人们生活密切相关的 6个方面来探讨这一问题。经　　济全球修改过基因的农作物的销售量从 1 995年的7 5亿美元上升…     

嫁接细胞组织培养技术——一项新的细胞工程技术

在人类历史上,嫁接对改良植物品种起过很大的作用。嫁接能改变植物的遗传性状,那么,决定生物遗传性状的物质基础究竟是什么?是“可塑性物质”吗?是“生理营养物质”吗?不是。生物的遗传性状,说到底是基因决定的。现代分子遗传学知识认为,“基因是实现一定遗传效应的核苷酸顺序”。     

无性繁殖技术给我们带来了什么?──科学家讨论会发言纪要

最近，无性繁殖绵羊成功的消息轰动了世界，这是人类有史以来第一次通过成熟细胞的核移植克隆出哺乳动物。这一生物技术的重大突破一经传媒报道，立即引起了全球公众的极大关注。克隆技术既给人类带来潜在的巨大经济利益，也向我们提出了前所未有的严峻挑战。为对这一重大科技热点及时作出反应，3月12日，本刊编辑部与文汇报科技部等联合组织了一次主题为“克隆羊的问世给世界带来了什么”的专家讨论会。现将讨论会上专家的发言整理发表以飨读者。施履吉（中科院院士、细胞生物学家）：对我们这样的人来讲，一个科学新发现一出来，首先面临…     

利用EST及生物信息学方法挖掘马铃薯中miRNA及其靶基因

microRNA (miRNA)是一类调控真核基因转录后表达的非编码小分子RNA. 大量研究表明, miRNA在调节生物功能方面起着重要的作用. 目前发现miRNA的主要方法有直接克隆法和基于生物信息学的基因搜索和同源搜索. 由于真核生物组织中有些miRNA的丰度较低, 而且其表达具有组织和时序特异性, 采用直接克隆法发现新的miRNA有时较为困难. 采用生物信息学方法寻找未知miRNA是当前发现和鉴定miRNA的重要策略之一. 本研究联合了几种生物信息学方法预测了马铃薯(Solanum tuberosum)中miRNA及其靶基因. 通过把拟南芥、水稻等植物已知的miRNAs与马铃薯EST数据库进行比对搜索, 筛选出候选的miRNA. 之后, 设置一系列严格的筛选标准, 分析候选miRNA序列特征, 包括碱基错配、二级结构、(A+U)含量、能量水平等. 最后, 从上述候选库中筛选出了22个miRNA. 进一步利用新鉴定的miRNA序列, 预测到43个靶基因. 分析结果表明, 上述大多数靶基因编码的产物为转录因子及重要代谢酶类, 它们调控着植物的生长发育, 信号转导及各种胁迫反应.     

菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因全序列分析

在干旱和盐碱环境下,许多高等植物细胞中积累甜菜碱。一般认为甜菜碱是一种无毒渗透保护剂,它的积累使植物细胞在渗透胁迫下仍能维持正常功能。最近通过对玉米甜菜碱醛脱氢酶近等基因系的研究,为甜菜碱的这一重要生理功能提供了直接的证据。甜菜碱是由胆碱经过两步氧化反应生成。催化这两步氧化反应的酶分别是胆碱单氧化物酶(CMO)和甜菜碱醛脱氢酶(BADH,EC1,2,1,8),从菠菜、甜菜、山菠菜、大麦和高梁中克隆了BADH cDNA,但BADH基因组序列尚未见报道。现已证明BADH mRNA的合成是受盐诱导的。为进一步研究BADH基因的结构特性和表达调控,本文构建了菠菜的基因组文库,克隆并分析了BADH基因全序列及5′端上游调控区序列。     

植物NAD-IDH基因克隆及体外表达酶活力分析

植物NAD⁺-依赖型异柠檬酸脱氢酶(NAD-IDH)是一多功能酶. 以拟南芥生态型“Columbia gl1”及甘蓝型油菜三系“陕2A”, “陕2B”和“垦C1”的叶片为材料, 采用RT-PCR方法成功地从每种植物材料中分别克隆了3种NAD-IDH不同亚基基因. 同源性搜索发现, 来源于油菜的克隆基因是新基因. 将克隆基因的功能蛋白编码区整合到pMID1多克隆位点, 构建表达重组体, 均能在体外翻译系统中高效地表达出特异目的蛋白. 亚基0, 亚基1和亚基2基因转录本加入到含终浓度为36 μg/mL的二硫键异构酶的体外翻译系统, 体外表达产物中检测到NAD-IDH酶活力. 不同基因种类及转录本分子比的体外表达产物的酶比活力比较表明, NAD-IDH由3种亚基组成, 缺一不可, 缺少亚基0是致命的, 缺少亚基1或2中的任何一个对酶活力的损伤是严重的. 同时发现, 来源于陕2A和陕2B的亚基1基因转录本中存在碱基缺失现象, 从而发生移框突变或无义突变, 使突变亚基不表现正常亚基1功能, 导致油菜品系间叶片NAD-IDH酶比活力存在差异.     

对“多利”羊的思考

当英国科学家维尔穆特成功地用体细胞克隆出“多利”羊之后，在世界上掀起了一股轩然大波。卷入这场克隆热的，不仅有科学家，政治家，而且还包括普通老百姓。大家为什么热衷于“多利”羊呢？它带给我们什么？其实克隆动物的成功，在此之前早已有之。从两栖类动物，到鱼类，直至哺乳动物，生物学家都成功地克隆过。当初仅仅作为一项科学研究的成果，写成论文发表，这是司空见惯的，不足为奇。唯独这克隆羊非同一般，这是因为，它是用体细胞的遗传物质，说得具体些是用一头6岁的母绵羊的乳腺表皮细胞的细胞核，移植到一个受精但去核的受精卵…